第三章連鎖互換和基因作圖

第三章連鎖互換和基因作圖第一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)連鎖與重組第二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一性狀連鎖遺傳的發(fā)現(xiàn)第三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一連鎖遺傳的解釋第七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一測交：雜合體或未知基因型的個(gè)體與隱性純合體的交配

第八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一

1912年Morgan用果蠅為材料研究連鎖現(xiàn)象，提出了遺傳學(xué)的第三定律——連鎖與互換定律第十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一完全連鎖與不完全連鎖第十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一二、交叉與交（互）換交叉：1909年Janssens首先觀察到減數(shù)分裂同源染色體部分區(qū)域的交叉。互換：Morgan設(shè)想交叉的區(qū)域應(yīng)該是染色體互換的區(qū)域，因此表現(xiàn)為不完全連鎖（如上例的11%重組合）。完全連鎖：雄果蠅和雌家蠶第二十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一幾個(gè)概念：

1、重組與交換：重組是指基因的重新組合；交換是指染色體片段的交換。2、單交換和雙交換：單交換是指在考察區(qū)域內(nèi)發(fā)生了一次交換，同理雙交換是指發(fā)生了兩次交換。第二十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)重組率及測定

第三十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一交換值的測定第三十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一交換值與連鎖強(qiáng)度的關(guān)系第三十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一影響交換值的因子第四十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)基因定位與連鎖遺傳圖

第四十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一基因定位第四十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一兩點(diǎn)測驗(yàn)

第四十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第四十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第四十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第四十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第四十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第四十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一三點(diǎn)測驗(yàn)

第四十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第五十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第五十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第五十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第五十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第五十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一果蠅三點(diǎn)測驗(yàn)

第五十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一果蠅三點(diǎn)測交作圖：例：果蠅Y染色體上有y—黃身，Y—灰身；ct—截翅，Ct—正常翅；ec—棘眼，Ec—正常眼。雜交：YCtEc/yctec(♀)xyctec/Y(♂)子代：yctec1071YCtEc1080Yctec66yCtEc78YCtec6yCtec282YctEc293yctEc4

第五十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一例如：y+w+ec+/ywec可產(chǎn)生8種配子，這8種配子來源于非交換、單交換及雙交換。第五十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第五十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一分析：歸類：把一次交換產(chǎn)生的配子（表型）歸為一類，填入表中：

重組類型數(shù)目占總數(shù)%y—ecec—cty—ctyctec107174.68YCtEc1080Yctec665.00√√yCtEc78yCtec28219.97√√YctEc293YCtec40.35√√yctEc6第五十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一確定基因順序：根據(jù)雙交換類型的特點(diǎn)，我們知道這3個(gè)基因的順序?yàn)閥—ec—ct。

統(tǒng)計(jì)各類型的數(shù)據(jù),計(jì)算重組值：

y—ec:5.00%+0.35%=5.35%ec—ct:19.97%+0.35%=20.32%y—ct:5.00%+19.97=24.97%圖距：y5.35ec20.32ct24.97第六十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一問題：24.97≠5.35+20.32原因：雙交換引起校正：

5.35+20.32=24.97+2x0.35=25.67y5.35ec20.32ct25.67第六十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一雙交換的特點(diǎn)：雙交換的比率最低：如果3個(gè)基因是自由組合的，則8種配子的比率為1：1：1：1：1：1：1：1，如果是連鎖的，則非交換>單交換>雙交換。雙交換的結(jié)果是3個(gè)基因中只有中間的基因位置發(fā)生改變，另兩個(gè)基因位置不變。重組值與交換值的區(qū)別：發(fā)生雙交換后，頭尾兩個(gè)基因間發(fā)生了兩次交換，但兩基因沒有重組。理論上說，染色體圖距應(yīng)由交換值表示，但我們能觀察到的只有表型（基因）的重組。第六十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第六十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第六十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一干擾與符合

第六十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第六十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一干涉（擾）和并發(fā)系數(shù)（率）干涉：發(fā)生一次單交換后會(huì)影響臨近發(fā)生另一次單交換，稱干涉?？煞譃檎缮婧拓?fù)干涉。真核生物一般為正干涉，原核生物為負(fù)干涉。干涉的大小用并發(fā)系數(shù)（C）表示：觀察到的雙交換頻率并發(fā)系數(shù)C=

兩個(gè)單交換的乘積干涉I=1-并發(fā)系數(shù)上例：C=0.35%/(5.35%x20.32%)=0.3211I=1-0.3211=0.6789(67.89%)第六十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一連鎖遺傳圖

第六十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一連鎖遺傳圖第六十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一連鎖群：彼此連鎖，具有一起往下傳遞的趨勢的許多基因，構(gòu)成一個(gè)連鎖群。某種生物的連鎖群的數(shù)目等于該生物的染色體對(duì)數(shù)。第七十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一重組頻率(值）：重組合

Rf=X100%

親組合+重組合染色體圖距：兩個(gè)基因在染色體上的相對(duì)距離。1%的重組值定義為1個(gè)圖距單位（mapunit,mu)。也有人將1個(gè)圖距單位稱為1個(gè)厘摩（centiMorgan,cM)。第七十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一果蠅的4個(gè)連鎖群第七十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第七十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第七十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)真菌的遺傳分析第七十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一真菌類的遺傳分析---四分子分析順序四分子分析非順序四分子分析:

著絲粒作圖重組作圖重組作圖四分子分析第七十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一一、脈孢霉(紅色面包霉)的生活史第七十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第七十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一無性孢子——分生孢子有性孢子——子囊孢子第七十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一優(yōu)點(diǎn)：單倍體生物生活史簡單，生長快，易培養(yǎng)具有有性生殖過程一次減數(shù)分裂的產(chǎn)物在一個(gè)子囊內(nèi)，易分析第八十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一

紅色面包霉的特點(diǎn)生活史簡單，易于繁殖、培養(yǎng)、管理；子囊孢子是單倍體，表型直接反映基因型,可直接觀察基因表現(xiàn)，無需測交；一次只分析一個(gè)減數(shù)分裂產(chǎn)物,可獲得并分析單次減數(shù)分裂的結(jié)果；可進(jìn)行有性生殖，染色體結(jié)構(gòu)和功能類似于高等生物。第八十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第八十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一粗糙鏈孢霉的生活史第八十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第八十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一二、順序四分子分析第八十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一單倍體營養(yǎng)體在營養(yǎng)或生長環(huán)境不利時(shí)，轉(zhuǎn)入有性生殖。菌絲產(chǎn)生的單倍體分生孢子與另一個(gè)菌絲的原子囊果中的單倍體子囊孢子雜交。形成2倍體的雜合體，該2倍體經(jīng)過第一次減數(shù)分裂，獲得一個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有4個(gè)單倍體的產(chǎn)物，4個(gè)單倍體產(chǎn)物呈直線排列，稱為：四分子由于脈孢霉一次減數(shù)分裂的四個(gè)產(chǎn)物被包裹在窄窄的子囊內(nèi)，稱為四分子，對(duì)其分析稱四分子分析（tetradanalysis）四分子在子囊中的排列順序取決于減數(shù)分裂時(shí)著絲粒的取向，因此可以將著絲粒看作一個(gè)“基因”，以它作為標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，將基因與它比較，分析各基因間的順序與距離，該方法也稱著絲粒作圖。第八十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一PhotomicrographshowingsegregationofdarkandlightascosporesinNeurospora.第八十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一四分子分析的優(yōu)越性：1、可把著絲粒看作一個(gè)座位2、子囊孢子的對(duì)稱性，證明減數(shù)分裂是一個(gè)交互過程。3、可以檢驗(yàn)染色單體的交換是否有干涉，還可用于基因轉(zhuǎn)變的研究。4、證明雙交換可以包括4線中的兩線、3線或4線。第八十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一三、著絲點(diǎn)作圖（centromeremapping)：利用四分子分析法，測定基因與著絲粒間的距離。第八十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一(1)、第一次分裂分離與第二次分裂分離第九十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一M1:第一次分裂分離

著絲粒與標(biāo)記基因的分離時(shí)期在第一次減數(shù)分裂時(shí)期M2：第二次分裂分離著絲粒與標(biāo)記基因的分離時(shí)期在第二次減數(shù)分裂時(shí)期第九十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第九十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第一百頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一(3)、著絲點(diǎn)作圖的計(jì)算第一百零一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一著絲粒作圖與基因重組交換的子囊孢子數(shù)著絲粒距離=

總孢子數(shù)

交換型子囊數(shù)

=x1/2

總子囊數(shù)

M2=x1/2

M1+M2

第一百零二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一例：紅色面包霉的連鎖與交換紅色面包霉有一個(gè)與賴氨酸合成有關(guān)的基因(lys)：野生型——能夠合成賴氨酸，記為lys+，能在基本培養(yǎng)基(不含賴氨酸)上正常生長，成熟子囊孢子呈黑色；突變型——不能合成賴氨酸，稱為賴氨酸缺陷型，記為lys-，在基本培養(yǎng)基上生長緩慢，子囊孢子成熟較遲，呈灰色。用不同接合型的lys+和lys-雜交，可預(yù)期八個(gè)孢子中l(wèi)ys+和lys-呈4:4的比例，事實(shí)也是如此。在對(duì)子囊進(jìn)行鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)孢子中l(wèi)ys+和lys-有六種排列方式，即我們教材p80表3-7所示的六種排列方式。第一百零三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一粗糙脈孢菌+X-雜交子代子囊類型(1)(2)(3)(4)(5)(6)子囊類型++----+++-+--+-++--+-++-子囊型105129951016分裂類型M1M1M2M2M2M2未交換型交換型第一百零四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一著絲點(diǎn)距離與著絲點(diǎn)作圖將著絲點(diǎn)當(dāng)作一個(gè)基因位點(diǎn)看待，計(jì)算基因位點(diǎn)與著絲點(diǎn)間的交換值，估計(jì)基因與著絲點(diǎn)間的遺傳距離，稱為著絲點(diǎn)距離。每個(gè)交換型子囊中，基因位點(diǎn)與著絲粒間發(fā)生一次交換，其中半數(shù)孢子是重組型(重組型配子)。因此，交換值（重組率RF）的計(jì)算公式為：MⅡ×1/2RF=×100%

MⅠ+MⅡRF0-lys=(9+5+10+16)×1/2/(105+129+9+5+10+16)×100%=7.3%即著絲粒與lys間的距離為7.3c M。第一百零五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一著絲粒距離=如：將兩種菌株進(jìn)行雜交lys+×lys－，得如下結(jié)果子囊類型子囊數(shù)分裂類型（1）（2）（3）（4）（5）（6）＋＋－－＋＋－－＋－＋－－＋－＋＋－－＋－＋＋－105129951016MIMIMIIMIIMIIMII非交換型交換型第一百零六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第一百零七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一Lys基因與著絲粒之間的距離是7.3cM。第一百零八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一(4)交換型與非交換型第一百零九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一六種子囊孢子排列方式第一百一十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一六種子囊孢子排列方式第一百一十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第一次分裂分離與第二次分裂分離(1-2)兩種排列方式：野生型lys+和突變型lys-在M1彼此分離，稱第一次分裂分離(firstdivisionsegregation)。著絲粒和lys基因位點(diǎn)間不發(fā)生非姊妹染色單體交換，因此這兩種子囊類型就是非交換型子囊。第一百一十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一(3-6)四種排列方式：第一分裂產(chǎn)物中野生型與突變型未發(fā)生分離，野生型和突變型M2發(fā)生分離，稱第二次分裂分離(seconddivisionsegregation)。著絲粒與基因位點(diǎn)間發(fā)生非姊妹染色單體交換，因此這四種子囊均為交換型子囊。第一百一十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一非交換型、交換型子囊的形成第一百一十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一四、兩個(gè)連鎖基因的作圖第一百一十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一親二型（PD）、非親二型（NPD）、四型（T）

PD：四個(gè)孢子中只有兩種基因型，且分別與兩親本相同，基因間沒有重組。

NPD：四個(gè)孢子中只有兩種基因型，且分別與兩親本不同，是由基因重組產(chǎn)生的。T：四個(gè)孢子中只有四種基因型，兩種分別與兩親本相同（沒有重組），另兩種分別與兩親本不同（重組）。第一百一十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第一百一十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一兩對(duì)基因雜交，如不考慮孢子排列，只考慮性狀組合時(shí)，子囊可以分為3種四分子類型。親二型(parentalditype,PD)，有兩種基因型，并與親代相同。包括子囊型①和⑤。非親二型(non-parentalditype,NPD)，有兩種基因型都跟親代不同，是重組型。包括子囊型②和⑥。四型（tetratype,T），有四種基因型，2種與親代相同，2種重組型，包括子囊型③、④和⑦。下圖是從染色體交換和重組來理解各類子囊的形成原因。第一百一十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一交換類型染色體圖象重組四分子類型子囊型無交換四線雙交換單交換0%100%50%＋an＋＋an＋＋an＋＋a,＋a,n＋,n＋(PD)＋＋,＋＋,na,na(NPD)＋＋＋,＋a,n＋,na(T)①②③第一百一十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一交換類型染色體圖象重組四分子類型子囊型二線雙交換單交換四線多交換50%0%100%＋an＋＋a,na,＋＋,n＋(T)＋a,n＋,＋a,n＋(PD)＋＋,na,＋＋,na(NPD)④⑤⑥＋an＋＋an＋第一百二十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一Neurosporacrassa雜交結(jié)果51905901808實(shí)得子囊數(shù)TNPDPDTTNPDPD四分子類別分離發(fā)生時(shí)期四分子基因型次序⑦⑥⑤④③②①子囊型+a+an+n+++++nana+++an+na+ana++n++an++an+++na++na++na+an+MIMIMIMIMIMIIMIIMIMIIMIIMIIMIIMIIMII第一百二十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一＋an＋＋＋,na,＋a,n＋(T)⑦50%三線雙交換資料分析：計(jì)算nic與著絲粒之間的重組率：第一百二十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一2.計(jì)算ade與著絲粒之間的重組率：3.判斷nic、ade基因是獨(dú)立分配還是連鎖。如果兩個(gè)基因是自由組合的話，則PD︰NPD=1︰1而實(shí)驗(yàn)結(jié)果PD=808+90=898，NPD=1+1=2，PD遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于NPD。說明這兩個(gè)基因是相互連鎖的。第一百二十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一5.059.30nicadenicade5.059.30哪一種排列正確呢？第一百二十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一如果我們把資料用另一種方式排列，得下表：按照分離時(shí)期排列nic/＋＋/ade子囊數(shù)MIMIMIIMIIMIMIIMIMII(808+1)809(90)90(5)5(90+5+1)961000RF(·－nic)=5.05%RF(·－ade)=9.30%第一百二十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一若n和a各自獨(dú)立的與著絲粒發(fā)生交換的話，則MII的子囊數(shù)應(yīng)為9.30%︰5.05%≈1.84︰1事實(shí)上：交換發(fā)生在著絲粒與ade間，n是MI,a是MII的子囊有90個(gè)。交換發(fā)生在著絲粒與n間，n是MII

，a是MI的子囊只有5個(gè)。比例相差懸殊，所以這兩個(gè)基因處在著絲粒的同一側(cè)。另從上表可見，在n與著絲粒發(fā)生交換時(shí)，a基因也一道與著絲粒發(fā)生了交換。即n是MII

，a也是MII共計(jì)96（=90+1+5)個(gè)子囊。同一交換使＋/n出現(xiàn)MII型分離，也使＋/a出現(xiàn)MII型分離，101次中有96次，證明n,a在著絲粒的同一側(cè)。第一百二十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一著絲粒nicade5.055.210.25＋an＋＋ana

＋＋

n＋第一百二十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一被低估的重組值從下表的分析可以將·－a間的重組值得到校正子囊型每一子囊被計(jì)算為重組子的染色單體數(shù)子囊數(shù)在所有子囊中被計(jì)算為重組子的染色單體數(shù)

·－nn－a·－a

·－nn－a·－a234567040022220202242222190590150400180180101001800180242101010總數(shù)202208372第一百二十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一被低估的重組值第一百二十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一兩連鎖基因的作圖（二）

１雜交實(shí)驗(yàn)

Pn+X+a

(n)(n)+n+a(2n)

減數(shù)分裂

36種不同組合

7種不同類型子囊型第一百三十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一

粗糙脈孢菌n+x+a雜交結(jié)果子囊型（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）四分子基因型順序+a+an+n+++++nana+++an+na+ana++n++an++an+++na++na++na+an+分離發(fā)生時(shí)期M1M1M1M1M1M2M2M1M2M2M2M2M2M2四分子類型PDNPDTTPDNPDT實(shí)得子囊數(shù)80819059015第一百三十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一2計(jì)算著絲粒距離

nic--.＝M2/(M1+M2)X1/2X100%=(5+90+1+5)/1000X100%X1/2=5.05%ade--.＝M2/(M1+M2)X1/2X100%=(90+90+1+5)/1000X1/2X100%=9.30%兩基因可能的位置關(guān)系：三種：自由組合連鎖：著絲粒兩側(cè)著絲粒同側(cè)第一百三十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一例：n+x+a雜交n：煙酸依賴型，a：腺嘌呤依賴型第一百三十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一

M25+90+1+5——n=x?==5.05M1+M21000x2

M190+90+1+5——a=x?==9.3M1+M21000x2

NPD+1/2T(1+1)+1/2(90+5+5)a——b===5.2NPD+PD+T1000第一百三十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一5.05N5.2A9.3?校正：——a的重組應(yīng)為子囊型2、4、7分別有兩次交換，子囊型6有三次，子囊型3、5各一次。但在計(jì)算時(shí)，只計(jì)算了子囊型3、5、6、7各一次。因此校正因子為：

2x1+2x5+2x1+519==0.951000x22000

9.30+0.95=5.05+5.2=10.25第一百三十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第一百三十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一３分型與連鎖關(guān)系的判斷親二型(PD):P82非親二型(NPD):四型(T):連鎖判斷：自由組合連鎖結(jié)果

NPD/PD=1NPD/PD?12/898

結(jié)果表明：nic與ade連鎖

第一百三十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一4兩個(gè)連鎖基因位置的判斷（同臂或不同臂）（1）利用連鎖基因都處于MII時(shí)，PD和NPD四分子類型頻率判斷第一百三十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一（2）比較n和a分別為MI和MII時(shí)的子囊數(shù)進(jìn)行判斷+/n+/aM1M1809M1M290M2M15M2M296如果兩基各在一側(cè)：M2(a)/M2(n)≈2

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：M1M2/M2M1=90/5=18(倍)與實(shí)驗(yàn)不符，說明兩基因在同側(cè)。5作圖：

nicade

05.0510.25第一百三十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一子囊型

每一子囊被計(jì)算為重組子的染色單體數(shù)

.—nn—a.—a子囊型在所有子囊中被計(jì)算為重組子的染色單體數(shù)

.—nn—a.—a234567040022220202242222190590150400180180101001800180242101010總數(shù)202208372202+208-372=3838/4000=0.95%9.3+0.95=10.25第一百四十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一兩個(gè)連鎖基因的作圖（三）粗糙鏈孢酶有兩個(gè)突變型：煙酸依賴型(nic)----需在培養(yǎng)基中添加煙酸才能生長腺嘌呤依賴型(ade)---需在培養(yǎng)基中添加腺嘌呤才能生長

nic+×+ade,必有6×6=36種不同的子囊型，但若把著絲粒在減數(shù)分裂中的隨機(jī)趨向造成的不同歸為一類，可歸納為7種基本子囊型（見P82表3-8）如只考慮性狀組合，不考慮孢子排列順序，還可把子囊分為3種類型：第一百四十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一子囊型①②③④⑤⑥⑦四分子基因型次序+ade+adenic+nic+++++nicadenicade+++adenic+nicade+adenicade++nic++adenic++adenic+++nicade++nicade++nicade+adenic+分離發(fā)生的時(shí)期MⅠMⅠMⅠMⅠMⅠMⅡMⅡMⅠMⅡMⅡMⅡMⅡMⅡMⅡ

四分子類別PDNPDTTPDNPDT實(shí)得子囊數(shù)808190590151、親二型（parentalditypePD)，2種基因型，都為親型，包括①和②2、非親二型（non-parentalditype，NPD)：2種基因型，都為重組型，包括②和⑥。3、四型（tetratype,T)：4種基因型，2親本2重組，包括③、④和⑦第一百四十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一1、判斷nic和ade是獨(dú)立分配還是連鎖：

若獨(dú)立分配，則PD：NPD=1或≈1

若連鎖，則PD：NPD﹥1

實(shí)際上：PD：NPD﹥﹥1，所以兩基因連鎖。2、計(jì)算著絲粒和兩基因間的RF：

RF（0-nic)=(MⅡ×1/2)/(MⅠ+MⅡ)×100%=1/2×(5+90+1+5)/1000×100%=5.05%;圖距=5.05cMRF（0-ade)=(MⅡ×1/2)/(MⅠ+MⅡ)×100%=1/2×(90+90+1+5)/1000×100%=9.3%;圖距=9.3cM根據(jù)RF值可知兩基因在染色體上有兩種可能排列方式：

nicadenicade

5.059.35.059.3

第一百四十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一3、判定兩基因在染色體的同臂還是異臂上：估算兩基因的RF值：

RF（nic-ade)=重組型/（親本型+重組型）×100%=（1/2T+NPD）/（T+PD+NPD）×100%=1/2（90+5+5）+（1+1）/1000×100%=5.2%，圖距=5.2cM0nicade

5.055.210.25第一百四十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一利用兩連鎖都處在MⅡ時(shí)的PD和NPD四分子類型出現(xiàn)的頻率來判斷它們處在同臂還是異臂上：

類型同一染色體上標(biāo)記基因交換產(chǎn)物在異臂上在同臂上PDMⅡMⅡ+an

+兩線雙交換+an

+單交換+an

++an

+MⅡMⅡNPD+an

++an

+

++na

++na第一百四十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一若兩連鎖基因在異臂上，則PD與NPD都由雙交換形成且機(jī)會(huì)相等，所以PD=NPD。但事實(shí)上PD≠NPD故此情況不可能∴nic和ade在同臂上已知RF（0-nic)+RF（nic-ade)=5.05%+5.2%RF（0-ade)=9.3%

即RF（0-nic)+RF（nic-ade)≠RF（0-ade)原因：著絲粒和ade間發(fā)生過雙交換，但在計(jì)算RF（0-ade)時(shí)卻沒有計(jì)算在內(nèi)，而在計(jì)算RF（0-nic)和RF（nic-ade)時(shí)都各計(jì)算一次。第一百四十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一校正著絲粒與ade間的重組值子囊型每一子囊被計(jì)算為重組子的染色單體數(shù)子囊數(shù)在所有子囊中被計(jì)算為重組子的染色單體數(shù)o-nn-ao-ao-nn-ao-a234567總數(shù)

040022220202242222

190590150400180180101001800180242101010202208372第一百四十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一由上表可以看出202+208≠372，低估的重組值=（202+208-372）/4000×100%=0.95%RF（0-nic)+RF（nic-ade)=RF（0-ade)+0.95%=9.3%+0.95%=10.25%第一百四十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一五、非順序四分子的遺傳分析第一百四十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一非順序四分子的遺傳分析AB×ab雜交時(shí)，無論有無連鎖，只產(chǎn)生3種可能的無序四分子。ABABababaBaBAbAbabaBAbABPDNPDT第一百五十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一RF=0.5A,B基因不連鎖RF<0.5A,B基因連鎖第一百五十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一非順序四分子遺傳分析

子囊：PDNPDTABaBabABaBaBabAbAbabAbABRF（重組值）=1/2T+NPD/總子囊數(shù)X100%

重組值可能被低估，可用PD、NPD、T三種子囊的頻率推導(dǎo)出兩基因間平均每個(gè)減數(shù)分裂的交換數(shù)(m)；

m=SCO+2DCO交換值(X)=1/2m；

m=T+6NPD交換值(X)=(T+6NPD)X50%

第一百五十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一3種無序四分子的形成

abPDABNCO

abTABSCO

abTABDCO

abNPDABDCO第一百五十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一如果假設(shè)雙交換在四條染色單體間隨機(jī)發(fā)生：

DCO（4線雙交換）=4NPD如果假設(shè)雙交換在三條染色單體間隨機(jī)發(fā)生：

DCO（3線雙交換）=4T=2NPDT=SCO（單交換）+DCO（3線雙交換）

SCO=T-DCO（3線雙交換）=T–2NPDm=SCO+DCO=（T-2NPD）+2（4NPD）

=T+6NPD例如：PD=0.56；NPD=0.03；T=0.41

交換值=1/2m=（T+6NPD）X50%

圖距=50（T+6NPD）=50(0.41+6X0.03)=29.5第一百五十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第四節(jié)人類染色體的基因定位

第一百五十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一一、人類基因定位方法第一百五十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一(一)家系分析法與基因定位家系分析法(pedigreemethod)：通過分析、統(tǒng)計(jì)家系中有關(guān)性狀的連鎖情況和重組率而進(jìn)行基因定位的方法。

１伴Y遺傳——家系中的某一性狀只出現(xiàn)在男性中;

2X連鎖遺傳原理：根據(jù)伴性遺傳特點(diǎn)

第一百五十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一3外祖父法

(1)前提條件：兩個(gè)連鎖基因位于X染色體上的；母親是兩對(duì)基因的雜合體；如：紅綠色盲基因a；蠶豆病(G6PD-)基因：g

(2)外祖父法定位原理

外祖父母親(雙雜合體)兒子

AG/YAG/agAG/Yag/YAg/YaG/YaG/YaG/AgaG/YAg/YAG/Yag/YAg/YAg/aGAg/YaG/YAG/Yag/Y

親組合重組合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，計(jì)算交換值。第一百五十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一家系分析法家系的連鎖分析首先要從群體中選擇適合的家系，要求被挑選家系中雙親之一或兩個(gè)為雙雜合體，并且注意雙雜合體家系要隨機(jī)抽樣，避免產(chǎn)生偏倚。第一百五十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一同時(shí)必須剔除下列幾種家系：（1）雙親性狀不能在子代中得到分離的，如GgTt╳GGTT；（2）家庭中僅有一個(gè)子代的；（3）親本之一的基因型不明或死亡的。第一百六十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一三代的系譜在三代系譜中較容易確定子代是否發(fā)生基因重組，可直接計(jì)算重組值。例：如圖，設(shè)黑色表示患一種顯性的肌強(qiáng)直功能不全(mytonicdystrophy)；性狀標(biāo)志為唾液分泌類型，由Se和se一對(duì)等位基因所控制，Se為顯性基因。第一百六十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一圖肌強(qiáng)直功能不全和唾液分泌類型發(fā)生分離的家庭第一百六十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一I-1個(gè)體患有肌強(qiáng)直功能不全癥并伴有唾液分泌型的特性；I-2不患此病并為非分泌型。其生育的女兒（II-1）也為肌強(qiáng)直功能不全癥并伴有唾液分泌型，所以她（II-1）的疾病和分泌型性狀的兩個(gè)基因來自父親，說明疾病基因和Se基因在一條染色體上，她的基因型為GSe/gse，為相引相的雙雜合體。第三代的性狀開始分離，有的為分泌型伴疾病，有的不伴病。第一百六十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一在第三代六個(gè)子代中，III-1個(gè)體為健康者并為分泌型，說明原來疾病基因和Se基因連鎖的染色體與其同源染色體間發(fā)生了交換，因此該個(gè)體為重組體。III-2~III-6均為非重組體。因此重組率為：1/6。第一百六十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一以人類X連鎖的色盲基因(a)和蠶豆病基因(G6PD)(g)為例說明外祖父法。⑴若X染色體沒有重組交換，則不論母親是順式還是反式雜合體，其兒子中的X染色體只有兩種類型。AGagAGag母親兒子或AgaGAgaG正常色盲、蠶豆病蠶豆病色盲第一百六十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一⑵若母親X染色體的兩個(gè)基因間發(fā)生了交換：外祖父AG母親(雙重雜合子)AGag兒子AGagAgaG（互引相）正常色盲、蠶豆病蠶豆病色盲aGaGAgaGAgagAGAgAgaGAgaGAGag（互斥相）（互斥相）色盲色盲正常正常蠶豆病蠶豆病色盲、蠶豆病色盲、蠶豆病第一百六十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一根據(jù)外祖父的表型確定作為母親的雙重雜合體的連鎖相（反式或順式），然后判斷其兒子中的各種表型中哪種屬于重組型，統(tǒng)計(jì)其重組體多占的比例，就可計(jì)算兩個(gè)基因間的重組率。RF(a-g)=5%=5cM家系分析法在原則上也可用于常染色體上的基因定位。第一百六十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一(二)體細(xì)胞雜交定位法１克隆分布板法

1)人鼠細(xì)胞融合培養(yǎng)

2)雜種細(xì)胞篩選

3)各種雜種細(xì)胞系

4)生化分析和細(xì)胞學(xué)觀察

5)觀察,比較分析、定位第一百六十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一體細(xì)胞是生物體除生殖細(xì)胞外的所有細(xì)胞。細(xì)胞雜交又稱細(xì)胞融合（cellfusion），是將來源不同的兩種細(xì)胞融合成一個(gè)新細(xì)胞。大多數(shù)體細(xì)胞雜交是用人的細(xì)胞與小鼠、大鼠或倉鼠的體細(xì)胞進(jìn)行雜交。這種新產(chǎn)生的融合細(xì)胞稱為雜種細(xì)胞（hybridcell)，含有雙親不同的染色體。第一百六十九頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一雜種細(xì)胞有一個(gè)重要的特點(diǎn)是在其繁殖傳代過程中出現(xiàn)保留嚙齒類一方染色體而人類染色體則逐漸丟失，最后只剩一條或幾條，其原因至今不明。這種僅保留少數(shù)甚至一條人染色體的雜種細(xì)胞正是進(jìn)行基因連鎖分析和基因定位的有用材料。第一百七十頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一由于人和鼠類細(xì)胞都有各自不同的生化和免疫學(xué)特征，Miller等運(yùn)用體細(xì)胞雜交并結(jié)合雜種細(xì)胞的特征，證明雜種細(xì)胞的存活需要胸苷激酶（TK）。但凡含有人第17號(hào)染色體的雜種細(xì)胞都因有TK活性而存活，反之則死亡。從而推斷TK基因定位于第17號(hào)染色體上（表6.6）。這是首例用細(xì)胞雜交法進(jìn)行的基因定位。由此可見，研究基因定位時(shí)，由于有雜種細(xì)胞這一工具，只需要集中精力于某一條染色體上，就可找到某一基因座位。第一百七十一頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第一百七十二頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一第一百七十三頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一

雜種細(xì)胞系的染色體和TK活性

細(xì)胞系 人類染色體TK活性 （1） 5，9，12，21 － （2） 3，4，17，21 ＋ （3）5，6，14，17，22 ＋ （4） 3，4，9，18，22 － （5） 1，2，6，7，20 － （6） 1，9，17，18，20 ＋ 第一百七十四頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一保留的人體染色體號(hào)數(shù)12345678雜種細(xì)胞克隆ABC++++----++--++--+-+-+-+-克隆分布法基因定位2利用染色體異常進(jìn)行基因定位（1）基因劑量效應(yīng)法：（2）染色體缺失定位法—采用染色體分帶技術(shù)人類染色體的標(biāo)準(zhǔn)帶型：臂、區(qū)、帶、亞帶。第一百七十五頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一53—1233441第一百七十六頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一(三)、利用染色體異常進(jìn)行基因定位（1）基因劑量效應(yīng)法：（2）染色體缺失定位法—采用染色體分帶技術(shù)人類染色體的標(biāo)準(zhǔn)帶型：臂、區(qū)、帶、亞帶。第一百七十七頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一（四）DNA介導(dǎo)的基因定位1克隆基因定位法

原理：采用已克隆基因的cDNA作探針，與雜種細(xì)胞中人染色體DNA進(jìn)行分子雜交。

保留的人體染色體號(hào)數(shù)12345678雜種細(xì)胞克隆ABC++++----++--++--+-+-+-+-第一百七十八頁，共一百九十四頁，編輯于2023年，星期一2、